En el año 1956 el premio Nobel de física fue compartido por tres grandes científicos: William Bradford Shockley, John Bardeen y Walter Houser Brattain por el que es considerado como el mayor desarrollo tecnológico del siglo XX: el transistor.
La historia de cómo se inició la carrera por la miniaturización de los dispositivos tecnológicos que aún no ha terminado en nuestros días me parece fascinante. Llena de brillantez, peleas y afán de superación.
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¿Por qué se construyeron los primeros transistores?
La construcción de los primeros transistores respondía a una necesidad técnica: hacer llamadas telefónicas a larga distancia. Es por esto que los descubridores de esta nueva tecnología trabajaban para la American Telephone and Telegraph Corporation (AT&T), fundada por Alexander Graham Bell y conocida inicialmente como la Bell Telephone Company.
En 1906 el inventor Lee De Forest desarrolló un triodo en un tubo de vacío. ¿Qué significado tuvo? Colocando este invento a lo largo de la línea telefónica se podía amplificar la señal lo suficiente como para poder hacer llamadas a larga distancia. El triodo está compuesto de tres partes: un cátodo que emite electrones, un ánodo que los capta y una rejilla situada entre los dos a la que se puede aplicar tensión. Variando ligeramente la tensión de la rejilla podemos variar enormemente el flujo de electrones entre el cátodo y el ánodo, en esto consiste la amplificación de la señal eléctrica en la que se ha traducido la señal sonora.
Además podía utilizarse como rectificador (para convertir corriente alterna en continua) y como una puerta que permitiese pasar la corriente o no (on-off), la base de la electrónica y computación posterior. Es más, uno de los limitantes en las primeras computadoras era la gran cantidad de triodos que necesitaban. Pero lo que no se les puede negar es que revolucionaron su época al permitir amplificar las señales de radio dando un impulso a este medio de comunicación que le llevó a ser el más importante durante la primera mitad del siglo XX.
AT&T rápidamente compró la patente y mejoró el tubo. Pero surgió un problema. Los tubos de vacío producían mucho calor, necesitaban mucha energía y debían ser reemplazados continuamente. Era necesario otro método para amplificar la señal. Buscando respuestas la compañía creó en 1926 un centro de investigación conocido como Laboratorios Telefónicos Bell (Bell Labs), responsable de descubrimientos tan importantes como el lenguaje de programación C, la astronomía radial, el sistema operativo Unix, y lo que nos atañe, el transistor.
El pensador, el experimentador y el visionario
Después de finalizada la Segunda Guerra Mundial el director del laboratorio Mervin Kelly buscó un grupo de científicos que dieran con la solución a los problemas que causaba el tubo de vacío y tenía algo en mente para reemplazarlo: los semiconductores. ¿Qué es un semiconductor? Un elemento que en determinadas condiciones puede conducir la electricidad (por ejemplo, a una temperatura alta), pero si cambiamos esas condiciones deja de permitir el paso de electrones. Los más importantes son el silicio (Si) y el germanio (Ge).
John Bardeen, William Shockley and Walter Brattain
El director del nuevo equipo de investigadores fue William Shockley, un visionario capaz de ver la importancia de los transistores antes que nadie, Walter Brattain, un físico experimental capaz de construir y reparar prácticamente cualquier cosa y John Bardeen, capaz de ir más allá en la comprensión de los fenómenos aparentemente complejos y exponerlos de la manera más sencilla posible. Tres personajes con una marcada personalidad, lo que les llevaría a alguna que otra confrontación, lo que se manifestó a la hora de repartirse los méritos.
En 1947, durante el conocido como "Mes milagroso" entre el 17 de noviembre y el 23 de diciembre realizaron infinidad de pruebas para mejorar el dispositivo hasta llegar a conseguir su objetivo: el primer transistor de contacto puntual, hecho con dos púas de metal (oro) que se presionan sobre la superficie de material semiconductor (germanio) en posiciones muy próximas entre sí.
Choque de egos
Shockley pensaba que él era el merecedor de la gloria, era el supervisor y había aportado la idea inicial. Así que decidió patentar el transistor a su nombre. A decir verdad Shockley mejoró considerablemente el transistor en un mes, creando el transistor de unión. Bardeen pronto describió la situación como intolerable.
Eran habituales las imágenes de prensa en las que aparecía en un primer plano Shockley sentado al lado de un microscopio con Bardeen y Brattain detrás de él mirándole. Brattain admitió después que odiaba esa foto. Ya no podían seguir trabajando juntos.
Y cada uno siguió su camino, Brattain como profesor en el Whitman College, Bardeen como físico teórico en la Universidad de Illinois, y Shockley fundó su propia compañía de semiconductores, la primera de su tipo en lo que llegó a ser Silicon Valley, aunque conocida por no ser nunca capaz de sacar un producto comercialmente viable.
